(57)【要約】【課題】コストや消費電力を増大させずに、特殊再生時に動画像を滑らかに再生する。【解決手段】フィルタ部１４は、復号部１３で得られた復号画像２２に対して、ブロック境界またはマクロブロック境界に発生するノイズを除去するフィルタ処理を施す。フィルタ部１４は、特殊再生時には、復号画像２２に対して通常再生時よりも簡易なフィルタ処理を施す。復号部は、特殊再生時には、通常再生時に復号処理に充てられた時間に加えて、フィルタ部１４でフィルタ処理を簡易化したために生じる時間においても、符号化データ２１を復号する。これにより、特殊再生時に、従来よりも多くのフレームを復号して表示し、動画像を滑らかに再生する。【選択図】図１
2007135080.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通常再生と特殊再生とを切り替えて実行する動画像再生装置であって、
動画像を圧縮符号化して得られた符号化データを復号する復号部と、
前記復号部で得られた復号画像に対してフィルタ処理を施すフィルタ部とを備え、
前記フィルタ部は、特殊再生時には、前記復号画像に対して通常再生時よりも簡易なフィルタ処理を施し、
前記復号部は、特殊再生時には、前記フィルタ部でフィルタ処理を簡易化したために生じる時間においても前記符号化データを復号することを特徴とする、動画像再生装置。
【請求項２】
前記符号化データは、動画像に含まれるフレームを複数の領域に分割し、各領域を圧縮符号化することにより得られたものであり、
前記フィルタ部は、前記復号画像に対して、領域の境界に発生するノイズを除去するフィルタを適用することを特徴とする、請求項１に記載の動画像再生装置。
【請求項３】
前記フィルタ部は、通常再生時には、前記復号画像に対して１次元平滑化フィルタを水平方向および垂直方向に適用し、特殊再生時には、前記復号画像に対して前記１次元平滑化フィルタを水平方向および垂直方向のいずれか一方向に適用することを特徴とする、請求項２に記載の動画像再生装置。
【請求項４】
前記フィルタ部は、特殊再生時には、前記復号画像のフレーム単位でフィルタ処理の内容を切り替えることを特徴とする、請求項１に記載の動画像再生装置。
【請求項５】
前記符号化データは、動画像に含まれるフレームを複数の領域に分割し、各領域を圧縮符号化することにより得られたものであり、
前記フィルタ部は、特殊再生時には、前記復号画像のフレーム中の領域単位でフィルタ処理の内容を切り替えることを特徴とする、請求項１に記載の動画像再生装置。
【請求項６】
前記フィルタ部は、特殊再生時には、前記復号画像に対して何も処理を行わないことを特徴とする、請求項１に記載の動画像再生装置。
【請求項７】
前記復号部および前記フィルタ部は、共通の回路によって実現されている部分を有することを特徴とする、請求項１に記載の動画像再生装置。
【請求項８】
通常再生と特殊再生とを切り替えて実行する動画像再生方法であって、
動画像を圧縮符号化して得られた符号化データを復号する復号ステップと、
前記復号ステップで得られた復号画像に対してフィルタ処理を施すフィルタステップとを備え、
前記フィルタステップは、特殊再生時には、前記復号画像に対して通常再生時よりも簡易なフィルタ処理を施し、
前記復号ステップは、特殊再生時には、前記フィルタステップでフィルタ処理を簡易化したために生じる時間においても前記符号化データを復号することを特徴とする、動画像再生方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像再生装置および動画像再生方法に関し、特に、通常再生と特殊再生とを切り替えて実行する動画像再生装置および動画像再生方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
動画像を圧縮符号化する方式として、ＭＰＥＧ（Moving Picture Experts Group）やＩＴＵ（International Telecommunication Union ）−Ｔ  Ｈ．２６Ｘシリーズで規格化された方式が広く知られている。これらの方式では、動画像に含まれるフレームはブロック（８×８画素）あるいはマクロブロック（１６×１６画素）と呼ばれる複数の領域に分割され、ブロック単位あるいはマクロブロック単位で圧縮符号化処理が行われる。また、これらの方式で得られた符号化データには、そのフレームに関するデータのみで復号可能なフレーム内符号化画像（Ｉピクチャ）、前のフレームを参照して復号されるフレーム間符号化画像（Ｐピクチャ）、および、前後のフレームを参照して復号されるフレーム間符号化画像（Ｂピクチャ）が含まれている。
【０００３】
図１５は、従来の動画像再生装置の構成を示すブロック図である。図１５において、データ蓄積部１１は、動画像を圧縮符号化して得られた符号化データを蓄積している。復号部３は、データ取得部１２によって読み出された符号化データに対して、可変長復号、逆量子化、逆ＤＣＴ（Discrete Cosine Transform ）、予測画像との合成などの処理をブロック単位あるいはマクロブロック単位で行う。
【０００４】
復号部３で得られた復号画像のブロック境界あるいはマクロブロック境界には、圧縮符号化処理をブロック単位あるいはマクロブロック単位で行ったことに起因して、ノイズが発生する。フィルタ部４は、復号部３で得られた復号画像に対してフィルタ処理を施すことにより、上記のノイズを除去する。表示部１５は、フィルタ部４から出力された、ノイズ除去後の再生画像を表示する。
【０００５】
一般に動画像再生装置では、通常の速度で動画像を再生する通常再生に加えて、特殊再生も行われる。特殊再生とは、例えば、動画像を通常再生よりも高速に（例えば、２倍の速度で）再生する高速再生や、動画像を逆方向に再生する巻戻し再生などをいう。図１５に示す動画像再生装置では、再生モード指示部１６は、通常再生か特殊再生かを示す再生モード信号Ｍを出力し、復号部３は、再生モード信号Ｍに従い復号の順序などを切り替える。
【０００６】
ところが、復号部やフィルタ部における処理はかなり重く、特殊再生時に復号部とフィルタ部の処理能力が不足するという問題が生じる。例えば、高速再生時には、フレームの表示間隔が短くなり、１フレームあたりの処理時間（復号処理とフィルタ処理に割り当てられる時間）が短くなるために、復号処理とフィルタ処理が表示に間に合わなくなることがある。
【０００７】
また、巻戻し再生時には、現在の位置から時間を遡る方向に符号化データを検索して最も近いＩピクチャの先頭位置を検出し、その位置から時間が進む方向に符号化データを復号し、その上で、復号画像の中で現在の表示位置から時間方向に最も近いフレームから順に表示する必要がある。例えば、図１６に示すように、第２、第１７および第３２フレームがＩピクチャであり、他のフレームがＰピクチャまたはＢピクチャである場合には、動画像再生装置は、第３１フレームから第１７フレームまでを表示している間に、時間を遡る方向に符号化データを検索して第２フレームの先頭位置を検出した上で、第２フレームから第１６フレームまでを復号する必要がある。
【０００８】
特殊再生を実現する方法として、復号部やフィルタ部を構成するＣＰＵのクロック周波数を高くする方法や、高速に動作する専用回路を追加する方法が考えられる。しかし、これらの方法を採用すると、動画像再生装置のコストや消費電力が増大する。
【０００９】
そこで、コストや消費電力を増大させることなく特殊再生を実現するために、多くの動画像再生装置では、フレームを間引く方法（後述する図２を参照）が採用されている。ただし、符号化データに含まれるＰピクチャとＢピクチャは前後のフレームを参照して復号されるので、フレームを間引く方法を採用した場合には、フレームを等間隔に（例えば、１枚おきに）間引くことは困難である。また、単純に１フレーム分ずつ符号化データを遡って復号しても、正しく巻戻し再生を行うことはできない。
【００１０】
従来から、動画像再生装置における特殊再生については、以下のような技術が知られている。特許文献１には、フレーム内予測符号化とフレーム間予測符号化を用いて圧縮符号化した動画像を再生するときに、フレーム内予測符号化を用いて圧縮符号化した部分のみを選択して再生する（すなわち、符号化データの中からＩピクチャだけを選択して再生する）再生方式が開示されている。また、特許文献２には、前方向予測画像位置指定装置を用いて前方向予測画像の位置を割り出し、画像内符号化画像と前方向予測画像とを抽出して表示する（すなわち、符号化データの中からＩピクチャとＰピクチャを抽出して表示する）動画像抽出装置が開示されている。
【特許文献１】特開昭６３−３１０２９３号公報
【特許文献２】特開平９−２００７０４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかしながら、一般に、符号化データにＩピクチャが一定の間隔で含まれていることが保証されている訳ではない。このため、Ｉピクチャが離れた間隔で含まれている符号化データを特許文献１記載の再生方式で再生した場合、隣接する２枚のＩピクチャの間で画面の内容が大きく変化し、再生画像がぎこちなくなることがある。
【００１２】
また、符号化データの中にはＢピクチャを含まないものもある。このため、Ｂピクチャを含まない符号化データを特許文献２記載の動画像抽出装置で再生した場合、間引かれるフレームがないために、再生処理を高速化することができない。また、Ｂピクチャを含む符号化データをこの動画像抽出装置で再生した場合、通常再生時に表示されるＢピクチャがすべて間引かれるので、再生画像の滑らかさが損なわれる。
【００１３】
それ故に、本発明は、コストや消費電力を増大させることなく、特殊再生時に動画像を滑らかに再生できる動画像再生装置および動画像再生方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
第１の発明は、通常再生と特殊再生とを切り替えて実行する動画像再生装置であって、
動画像を圧縮符号化して得られた符号化データを復号する復号部と、
前記復号部で得られた復号画像に対してフィルタ処理を施すフィルタ部とを備え、
前記フィルタ部は、特殊再生時には、前記復号画像に対して通常再生時よりも簡易なフィルタ処理を施し、
前記復号部は、特殊再生時には、前記フィルタ部でフィルタ処理を簡易化したために生じる時間においても前記符号化データを復号することを特徴とする。
【００１５】
第２の発明は、第１の発明において、
前記符号化データは、動画像に含まれるフレームを複数の領域に分割し、各領域を圧縮符号化することにより得られたものであり、
前記フィルタ部は、前記復号画像に対して、領域の境界に発生するノイズを除去するフィルタを適用することを特徴とする。
【００１６】
第３の発明は、第２の発明において、
前記フィルタ部は、通常再生時には、前記復号画像に対して１次元平滑化フィルタを水平方向および垂直方向に適用し、特殊再生時には、前記復号画像に対して前記１次元平滑化フィルタを水平方向および垂直方向のいずれか一方向に適用することを特徴とする。
【００１７】
第４の発明は、第１の発明において、
前記フィルタ部は、特殊再生時には、前記復号画像のフレーム単位でフィルタ処理の内容を切り替えることを特徴とする。
【００１８】
第５の発明は、第１の発明において、
前記符号化データは、動画像に含まれるフレームを複数の領域に分割し、各領域を圧縮符号化することにより得られたものであり、
前記フィルタ部は、特殊再生時には、前記復号画像のフレーム中の領域単位でフィルタ処理の内容を切り替えることを特徴とする。
【００１９】
第６の発明は、第１の発明において、
前記フィルタ部は、特殊再生時には、前記復号画像に対して何も処理を行わないことを特徴とする。
【００２０】
第７の発明は、第１の発明において、
前記復号部および前記フィルタ部は、共通の回路によって実現されている部分を有することを特徴とする。
【００２１】
第８の発明は、通常再生と特殊再生とを切り替えて実行する動画像再生方法であって、
動画像を圧縮符号化して得られた符号化データを復号する復号ステップと、
前記復号ステップで得られた復号画像に対してフィルタ処理を施すフィルタステップとを備え、
前記フィルタステップは、特殊再生時には、前記復号画像に対して通常再生時よりも簡易なフィルタ処理を施し、
前記復号ステップは、特殊再生時には、前記フィルタステップでフィルタ処理を簡易化したために生じる時間においても前記符号化データを復号することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
上記第１または第８の発明によれば、特殊再生時には、通常再生時よりも簡易なフィルタ処理が行われ、フィルタ処理を簡易化したために生じる時間においても、復号処理が行われる。また、特殊再生を行うためには、ＣＰＵのクロック周波数を高くしたり、専用回路を追加したりする必要がない。したがって、コストや消費電力を増大させることなく、特殊再生時に動画像を滑らかに再生することができる。例えば、消費電力に限界がある電池駆動の電子機器においても、ＭＰＥＧやＨ．２６Ｘなどに準拠した符号化データに基づき、特殊再生時に動画像を滑らかに再生することができる。
【００２３】
上記第２の発明によれば、特殊再生時には通常再生時よりも再生画像の領域の境界に発生するノイズを除去するフィルタ処理を簡易化するフィルタ部を備えた動画像再生装置を構成することができる。
【００２４】
上記第３の発明によれば、通常再生時には水平方向、垂直方向どちらにも１次元平滑化フィルタ処理を施し、特殊再生時には水平方向、垂直方向いずれかに１次元平滑化フィルタ処理を施すことにより、特殊再生時には通常再生時よりも簡易なフィルタ処理を行うフィルタ部を備えた動画像再生装置を構成することができる。
【００２５】
上記第４の発明によれば、特殊再生時にはフィルタ処理の内容がフレーム単位で切り換えられるので、特殊再生時にすべてのフレームに対して同じフィルタ処理を行うよりも、特殊再生時の再生画像に発生するノイズを目立たなくすることができる。
【００２６】
上記第５の発明によれば、特殊再生時にはフィルタ処理の内容が領域単位で切り替えられるので、特殊再生時にすべての領域に対して同じフィルタ処理を行うよりも、特殊再生時の再生画像に発生するノイズを目立たなくすることができる。
【００２７】
上記第６の発明によれば、特殊再生時にはフィルタ処理は何も行われないので、特殊再生時に何らかのフィルタ処理を行うよりも、特殊再生時にさらに多くのフレームを復号して、動画像をさらに滑らかに再生することができる。
【００２８】
上記第７の発明によれば、復号部およびフィルタ部が共通の回路によって実現されている部分を有する場合でも、コストや消費電力を増大させることなく、特殊再生時に動画像を滑らかに再生することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
図１は、本発明の実施形態に係る動画像再生装置の構成を示すブロック図である。図１に示す動画像再生装置１０は、データ蓄積部１１、データ取得部１２、復号部１３、フィルタ部１４、表示部１５、および、再生モード指示部１６を備えている。動画像再生装置１０は、特殊再生時に通常再生時よりも簡易なフィルタ処理を行うことを特徴とする。
【００３０】
データ蓄積部１１は、動画像を圧縮符号化して得られた符号化データを蓄積している。データ蓄積部１１は、例えば、ハードディスクドライブ、ＲＡＭ、フラッシュメモリなどで構成される。また、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）やメモリカードなどの外部記録媒体を用いて、データ蓄積部１１を構成してもよい。データ蓄積部１１に蓄積された符号化データは、ＭＰＥＧやＨ．２６Ｘなどに準拠して動画像を圧縮符号化して得られたものである。
【００３１】
データ取得部１２は、データ蓄積部１１から符号化データ２１を読み出す。復号部１３は、符号化データ２１を復号し、復号画像２２を出力する。より詳細には、復号部１３は、読み出された符号化データ２１に対して、可変長復号、逆量子化、逆ＤＣＴ、予測画像との合成などの処理をブロック単位あるいはマクロブロック単位で行う。
【００３２】
復号画像２２のブロック境界あるいはマクロブロック境界には、圧縮符号化処理をブロック境界あるいはマクロブロック単位で行ったことに起因して、ノイズが発生する。フィルタ部１４は、復号画像２２に対してフィルタ処理を施すことにより上記のノイズを除去し、ノイズ除去後の再生画像２３を出力する。表示部１５は、任意の表示装置（例えば、液晶表示装置）であり、再生画像２３を画面に表示する。
【００３３】
動画像再生装置１０は、通常再生と特殊再生（高速再生や巻戻し再生など）とを切り替えて実行する。通常再生を行うか特殊再生を行うかは、例えば、動画像再生装置１０の利用者によって選択される。再生モード指示部１６は、例えば利用者から受け取った操作指示に従い、通常再生か特殊再生を示す再生モード信号Ｍを出力する。ここでは、再生モード信号Ｍは、通常再生時にはローレベル、特殊再生時にはハイレベルであるとする。再生モード信号Ｍは、復号部１３およびフィルタ部１４に供給される。復号部１３およびフィルタ部１４は、再生モード信号Ｍに従って処理を行う（詳細は後述）。
【００３４】
なお、符号化データ２１には、Ｉピクチャ（フレーム内符号化画像）、Ｐピクチャ（前のフレームを参照して復号されるフレーム間符号化画像）、および、Ｂピクチャ（前後のフレームを参照して復号されるフレーム間符号化画像）が含まれている。このため、復号部１３は、復号画像２２または再生画像２３を、次のフレームを復号するときの参照フレームとして格納するフレームメモリ（図示せず）を含んでいる。
【００３５】
図２は、動画像再生装置１０の特殊再生時の処理を示すフローチャートである。特殊再生を行うとき（すなわち、再生モード信号Ｍがハイレベルのとき）、動画像再生装置１０の構成要素は、以下のように動作する。データ取得部１２は、データ蓄積部１１に蓄積された符号化データから、１フレーム分の符号化データ２１を取得する（ステップＳ１０１）。次に、復号部１３は、ステップＳ１０１で取得された符号化データ２１が表示すべきフレームに対応したものか否かを判断する（ステップＳ１０２）。ステップＳ１０２で肯定と判断された場合、動画像再生装置１０の処理はステップＳ１０３へ進む。これに対して、ステップＳ１０２で否定と判断された場合、動画像再生装置１０の処理はステップＳ１０６へ進む。
【００３６】
ステップＳ１０２で肯定と判断された場合、復号部１３は、ステップＳ１０１で取得された符号化データ２１を復号し、復号画像２２を出力する（ステップＳ１０３）。次に、フィルタ部１４は、ステップＳ１０３で得られた復号画像２２に対してフィルタ処理（後述する図４を参照）を適用し、再生画像２３を出力する（ステップＳ１０４）。次に、表示部１５は、再生画像２３を画面に表示する（ステップＳ１０５）。
【００３７】
ステップＳ１０２で否定と判断された場合、復号部１３は、ステップＳ１０１で取得された符号化データ２１を破棄する（ステップＳ１０６）。この場合、ステップＳ１０１で取得された符号化データ２１は復号されず、この符号化データ２１に基づくフレームは表示されない。
【００３８】
ステップＳ１０５またはＳ１０６を実行した後、動画像再生装置１０の処理はステップＳ１０１へ進む。このように動画像再生装置１０は、フレームを間引く方法を用いて特殊再生を行う。なお、図２に示す処理からステップＳ１０２およびＳ１０６を削除すると、動画像再生装置１０の通常再生時の処理となる。
【００３９】
図３は、復号部１３およびフィルタ部１４の回路構成の例を示す図である。図３（ａ）に示す第１の構成例では、復号部１３およびフィルタ部１４は、データ記憶部３１、ＣＰＵ３２およびプログラム記憶部３３によって構成される。プログラム記憶部３３は、復号処理プログラムおよびフィルタ処理プログラムを記憶している。データ取得部１２で読み出された符号化データ２１は、データ記憶部３１に書き込まれる。ＣＰＵ３２は、プログラム記憶部３３に記憶された復号処理プログラムに従い、データ記憶部３１に記憶された符号化データ２１を復号し、得られた復号画像２２をデータ記憶部３１に書き込む。次に、ＣＰＵ３２は、プログラム記憶部３３に記憶されたフィルタ処理プログラムに従い、データ記憶部３１に記憶された復号画像２２に対してフィルタ処理を適用し、得られた再生画像２３をデータ記憶部３１に書き込む。データ記憶部３１に記憶された再生画像２３は、表示部１５に対して出力される。
【００４０】
図３（ｂ）に示す第２の構成例では、復号部１３およびフィルタ部１４は、データ記憶部３１、ＣＰＵ３２、プログラム記憶部３３および専用回路３４によって構成される。専用回路３４は、復号処理の一部（例えば、逆ＤＣＴなど）やフィルタ処理の一部を実行する。ＣＰＵ３２は、第１の構成例と同様に、プログラム記憶部３３に記憶された復号処理プログラムおよびフィルタ処理プログラムに従い、復号処理およびフィルタ処理を行う。この際、ＣＰＵ３２は、専用回路３４を制御することにより、復号処理やフィルタ処理の一部を専用回路３４で実行する。
【００４１】
図３（ｃ）に示す第３の構成例では、復号部１３およびフィルタ部１４は、データ記憶部３１、２個のＣＰＵ３２ａ、３２ｂ、および、２個のプログラム記憶部３３ａ、３３ｂによって構成される。プログラム記憶部３３ａ、３３ｂは、いずれも、復号処理プログラムおよびフィルタ処理プログラムを記憶している。ＣＰＵ３２ａ、３２ｂは、それぞれ、プログラム記憶部３３ａ、３３ｂに記憶された復号処理プログラムおよびフィルタ処理プログラムに従い、復号処理およびフィルタ処理を行う。この際、ＣＰＵ３２ａ、３２ｂは、復号処理およびフィルタ処理を予め定めた方法で分担して実行する。例えば、ＣＰＵ３２ａが復号処理を実行し、ＣＰＵ３２ｂがフィルタ処理を実行してもよく、ＣＰＵ３２ａ、３２ｂがブロック単位あるいはマクロブロック単位で処理を分担してもよい。
【００４２】
図３に示すように、復号部１３およびフィルタ部１４が共通の回路によって実現されている部分を有している場合には、フィルタ処理を簡易化すれば、その分だけ余計に復号処理を行うことができる。
【００４３】
復号部１３およびフィルタ部１４は、通常再生か特殊再生かに応じて異なる処理を行う。より詳細には、フィルタ部１４は、特殊再生時（再生モード信号Ｍがハイレベルのとき）には、通常再生時（再生モード信号Ｍがローレベルのとき）よりも簡易なフィルタ処理を復号画像２２に対して施す。このように特殊再生時には、フィルタ部１４でフィルタ処理を簡易化するために、動画像再生装置１０の処理時間に余裕が生じる。
【００４４】
復号部１３は、通常再生時には、復号処理に割り当てられた時間で符号化データ２１を復号する。復号部１３は、特殊再生時には、通常再生時に復号処理に割り当てられた時間に加えて、フィルタ部１４でフィルタ処理を簡易化したために生じる時間においても、符号化データ２１を復号する。
【００４５】
図４は、フィルタ部１４における処理の例を示すフローチャートである。フィルタ部１４は、復号画像２２に含まれるブロックごとあるいはマクロブロックごとに、図４に示す処理を実行する。以下、図４に示す処理がマクロブロックごとに実行される場合について説明する。
【００４６】
フィルタ部１４は、まず、再生モード信号Ｍに基づき、特殊再生か否かを判断する（ステップＳ２０１）。フィルタ部１４は、再生モード信号Ｍがローレベルのときは、特殊再生ではないと判断してステップＳ２０２へ進む。これに対して、再生モード信号Ｍがハイレベルのときは、フィルタ部１４は、特殊再生と判断してステップＳ２１１へ進む。
【００４７】
フィルタ部１４は、ステップＳ２０１で否定と判断したときには、通常フィルタ処理として、垂直方向フィルタ処理（ステップＳ２０２）および水平方向フィルタ処理（ステップＳ２０３）を実行する。これに対して、ステップＳ２０１で肯定と判断したときには、フィルタ部１４は、簡易フィルタ処理として、垂直方向フィルタ処理（ステップＳ２１１）のみを実行する。なお、ステップＳ２０２とステップＳ２１１とでは、同じ処理が行われる。
【００４８】
復号画像２２の各フレームには、図５に示すように、水平方向および垂直方向に並んだ複数のマクロブロック（図５ではＭＢと記載）が含まれる。図６（ａ）および（ｂ）は、それぞれ、図５に示すＰ部およびＱ部の拡大図である。図６（ａ）および（ｂ）において、矩形は１個の画素を表す。以下、垂直方向に隣接する２個のマクロブロックの間の境界を「水平方向マクロブロック境界」（図６（ａ））といい、水平方向に隣接する２個のマクロブロックの間の境界を「垂直方向マクロブロック境界」（図６（ｂ））という。
【００４９】
図７（ａ）は、フィルタ部１４による垂直方向フィルタ処理の一例を示すフローチャートである。垂直方向フィルタ処理では、フィルタ部１４は、まず、水平方向マクロブロック境界の近傍の画素を選択する（ステップＳ３１１）。次に、フィルタ部１４は、ステップＳ３１１で選択した画素上にエッジがあるか否かを判断する（ステップＳ３１２）。ステップＳ３１２では、フィルタ部１４は、例えばゾーベルオペレータやラプラシアンなどを用いたエッジ検出アルゴリズムを実行することにより、エッジの有無を判断する。フィルタ部１４は、ステップＳ３１２で否定と判断したときには、ステップＳ３１１で選択した画素に対して１次元平滑化フィルタを垂直方向に適用する（ステップＳ３１３）。
【００５０】
図７（ｂ）は、フィルタ部１４による水平方向フィルタ処理の一例を示すフローチャートである。水平方向フィルタ処理では、フィルタ部１４は、まず、垂直方向マクロブロック境界の近傍の画素を選択する（ステップＳ３２１）。次に、フィルタ部１４は、ステップＳ３１２と同様に、ステップＳ３２１で選択した画素上にエッジがあるか否かを判断する（ステップＳ３２２）。フィルタ部１４は、ステップＳ３２２で否定と判断したときには、ステップＳ３２１で選択した画素に対して１次元平滑化フィルタを水平方向に適用する（ステップＳ３２３）。
【００５１】
ステップＳ３１３およびＳ３２３では、フィルタ部１４は、予め定めた任意の１次元平滑化フィルタを適用する。フィルタ部１４は、例えば、ＩＴＵ−Ｔ  Ｈ．２６３付属書Ｊで規定された１次元平滑化フィルタを適用してもよい。垂直方向にこの１次元平滑化フィルタを適用する場合には、図６（ａ）に示すように、水平方向マクロブロック境界を挟んで垂直方向に並んだ４個の画素に対して演算処理が行われる。水平方向にこの１次元平滑化フィルタを適用する場合には、図６（ｂ）に示すように、垂直方向マクロブロック境界を挟んで水平方向に並んだ４個の画素に対して演算処理が行われる。
【００５２】
図６（ａ）および（ｂ）に示す４個の画素のフィルタ適用前の値をA〜D、フィルタ適用後の値をA'〜D'としたとき、値A'〜D'は次式（１）〜（７）を用いて算出される。
B'＝clip(B＋d1)                                             …（１）
C'＝clip(C−d1)                                             …（２）
A'＝A−d2                                                   …（３）
D'＝D＋d2                                                   …（４）
d ＝(A−4B＋4C−D)／8                                       …（５）
d1＝sign(d)×MAX(0，abs(d)−MAX(0，2×(abs(d)−STRENGTH)))  …（６）
d2＝clipd1((A−D)／4，d1／2)                                …（７）
【００５３】
なお、上式（１）〜（７）において、sign(X) はX の符号（＋または−）、abs(X)はX の絶対値を表す。MAX(X,Y)は、X ≧Y のときはX 、X ＜Y のときはY となる。clip(X) は、X ＜０のときは０、０≦X ≦２５５のときはX 、X ＞２５５のときは２５５となる。clipd1(X,Y) は、X ＜−abs(Y)のときは−abs(Y)、−abs(Y)≦X ≦abs(Y)のときはX 、X ＞abs(Y)のときはabs(Y)となる。STRENGTHは、上記４個の画素を含む２個のブロックの量子化係数に基づき決定される値である。
【００５４】
以下、本実施形態に係る動画像再生装置１０の効果を説明する。上述したように、フィルタ部１４は、通常再生時には復号画像２２に対して１次元平滑化フィルタを垂直方向および水平方向に適用し、特殊再生時には復号画像２２に対して１次元平滑化フィルタを垂直方向のみに適用する。このようにフィルタ部１４は、特殊再生時には、復号画像２２に対して通常再生時よりも簡易なフィルタ処理を施す。このため特殊再生時には、動画像再生装置１０の処理時間に余裕が生じる。復号部１３は、特殊再生時には、通常再生時に復号処理に割り当てられた時間に加えて、フィルタ部１４でフィルタ処理を簡易化したために生じる時間においても、符号化データ２１を復号する。
【００５５】
図８は、動画像再生装置１０と従来の動画像再生装置の特殊再生時の処理時間を示す図である。図９は、動画像再生装置１０と従来の動画像再生装置において、特殊再生時に表示されるフレームを示す図である。従来の動画像再生装置は、通常再生時と特殊再生時とで同じフィルタ処理を行う。これに対して、動画像再生装置１０は、特殊再生時には通常再生時よりも簡易なフィルタ処理を行う。このため、動画像再生装置１０では、従来の動画像再生装置に比べて、１フレームあたりの処理時間（復号処理とフィルタ処理に割り当てられる時間）が短くなる。したがって、動画像再生装置１０によれば、従来の動画像再生装置に比べて、同じ時間内により多くのフレームを復号し表示することができる。
【００５６】
例えば図８に示す例では、動画像再生装置１０は、特殊再生時には、通常再生時と比べて処理時間が約半分の簡易フィルタ処理を行う。動画像再生装置１０は、フィルタ処理を簡易化したために生じる時間においても復号処理を行うので、これにより、従来の動画像再生装置に比べて約４／３倍のフレームを復号し表示することができる。
【００５７】
また、図９に示す例では、従来の動画像再生装置（図９（ａ））は、特殊再生時には、Ｂピクチャを間引き、ＩピクチャとＰピクチャのみを復号し表示する。動画像再生装置１０（図９（ｂ））は、特殊再生時には、フィルタ処理を簡易化したために生じる時間でも復号処理を行うことにより、従来の動画像再生装置に比べて３／２倍のフレームを復号し表示する。具体的には、動画像再生装置１０は、従来の動画像再生装置では表示されなかった斜線を付したＢピクチャを復号し表示することができる。
【００５８】
動画像再生装置１０による特殊再生時の再生画像２３を１フレームずつ詳細に見ると、その画質は、従来の動画像再生装置よりも劣っている。しかし、動画像再生装置１０は、従来の動画像再生装置よりも多くのフレームを復号し表示する。したがって、各フレームの画質が低下しても、再生画像２３を特殊再生の動画像として見たときの画質は、従来のフレームを間引くだけの動画像再生装置よりも滑らかになる。
【００５９】
また、動画像再生装置１０は、フレームを間引く方法を用いて特殊再生を行う。このため、特殊再生を実現するために、ＣＰＵのクロック周波数を高くしたり、専用回路を追加したりする必要がない。したがって、動画像再生装置１０によれば、コストや消費電力を増大させることなく、特殊再生時に動画像を滑らかに再生することができる。
【００６０】
なお、以上の説明では、フィルタ部１４は、特殊再生時には、簡易フィルタ処理として、垂直方向フィルタ処理（図４に示すステップＳ２１１）のみを実行することとしたが、簡易フィルタ処理の内容は、通常フィルタ処理よりも簡易なものである限り任意でよい。
【００６１】
例えば、フィルタ部１４は、特殊再生時には、図１０に示す簡易フィルタ処理を実行してもよい。図１０に示す簡易フィルタ処理では、フィルタ部１４は、フラグが０か１かを判断し（ステップＳ２２１）、フラグが０のときは垂直方向フィルタ処理（ステップＳ２２２；図７（ａ））を実行し、フラグが１のときは水平方向フィルタ処理（ステップＳ２２３；図７（ｂ））を実行する。なお、フラグは、図示しないステップで、復号画像２２のフレームごとに０と１の間で切り換えられる。
【００６２】
図１０に示す簡易フィルタ処理では、フィルタの適用方向が、フレームごとに切り替えられる。したがって、図１０に示す簡易フィルタ処理によれば、すべてのフレームに対してフィルタを垂直方向に適用する簡易フィルタ処理（図４）よりも、特殊再生時の再生画像２３に発生する水平方向のノイズを目立たなくすることができる。
【００６３】
あるいは、フィルタ部１４は、特殊再生時には、図１１に示す簡易フィルタ処理を実行してもよい。図１１に示す簡易フィルタ処理では、フィルタ部１４は、復号画像２２のフレームがＩピクチャか否かを判断し（ステップＳ２３１）、Ｉピクチャのときは垂直方向フィルタ処理（ステップＳ２３２；図７（ａ））および水平方向フィルタ処理（ステップＳ２３３；図７（ｂ））を実行し、Ｉピクチャでないときは垂直方向フィルタ処理（ステップＳ２３４；図７（ａ））のみを実行する。
【００６４】
図１１に示す簡易フィルタ処理では、Ｉピクチャには通常再生時と同じフィルタ処理が施される。このため、図１１に示す簡易フィルタ処理によれば、フレームの特性に関わらずすべてのフレームに対してフィルタを垂直方向に適用する簡易フィルタ処理（図４）よりも、Ｉピクチャに発生するノイズが減少する。ＰピクチャおよびＢピクチャはＩピクチャを参照して復号されるので、Ｉピクチャに発生するノイズが減少すれば、ＰピクチャおよびＢピクチャに発生するノイズも減少する。したがって、図１１に示す簡易フィルタ処理によれば、図４に示す簡易フィルタ処理よりも、特殊再生時の再生画像２３に発生するノイズを目立たなくすることができる。
【００６５】
このように、特殊再生時にフィルタ処理の内容をフレーム単位で切り換えることにより、特殊再生時にすべてのフレームに対して同じフィルタ処理を行う場合よりも、特殊再生時の再生画像２３に発生するノイズを目立たなくすることができる。
【００６６】
あるいは、フィルタ部１４は、特殊再生時には、図１２に示す簡易フィルタ処理を実行してもよい。図１２に示す簡易フィルタ処理では、フィルタ部１４は、まず、フラグが０か１かを判断する（ステップＳ２４１）。フラグが０のときは、フィルタ部１４は、垂直方向フィルタ処理（ステップＳ２４２；図７（ａ））を実行し、フラグを１とする（ステップＳ２４３）。ステップＳ２４１でフラグが１のときは、フィルタ部１４は、水平方向フィルタ処理（ステップＳ２４４；図７（ｂ））を実行し、フラグを０とする（ステップＳ２４５）。
【００６７】
図１２に示す簡易フィルタ処理では、フィルタの適用方向が、マクロブロックごとに切り替えられる。したがって、図１２に示す簡易フィルタ処理によれば、特殊再生時にすべてのマクロブロックに対してフィルタを垂直方向に適用する簡易フィルタ処理（図４）よりも、特殊再生時の再生画像２３に発生する水平方向のノイズを目立たなくすることができる。
【００６８】
あるいは、フィルタ部１４は、特殊再生時には、図１３に示す簡易フィルタ処理を実行してもよい。ここでは、Ｉピクチャに含まれるすべてのマクロブロック、並びに、ＰピクチャおよびＢピクチャに含まれるフレーム内符号化されたマクロブロックを、Ｉマクロブロックという。図１３に示す簡易フィルタ処理では、フィルタ部１４は、復号画像２２のフレーム中のマクロブロックがＩマクロブロックか否かを判断し（ステップＳ２５１）、Ｉマクロブロックのときは垂直方向フィルタ処理（ステップＳ２５２；図７（ａ））および水平方向フィルタ処理（ステップＳ２５３；図７（ｂ））を実行し、Ｉマクロブロックでないときは垂直方向フィルタ処理（ステップＳ２５４；図７（ａ））のみを実行する。
【００６９】
図１３に示す簡易フィルタ処理では、Ｉマクロブロックには通常再生時と同じフィルタ処理が施される。このため、図１３に示す簡易フィルタ処理によれば、マクロブロックの特性に関わらずすべてのマクロブロックに対してフィルタを垂直方向に適用する簡易フィルタ処理（図４）よりも、Ｉマクロブロックに発生するノイズが減少する。Ｉマクロブロックの画質は、再生画像２３の画質に大きな影響を及ぼす。したがって、図１３に示す簡易フィルタ処理によれば、図４に示す簡易フィルタ処理よりも、特殊再生時の再生画像２３に発生するノイズを目立たなくすることができる。
【００７０】
このように、特殊再生時にフィルタ処理の内容をマクロブロック単位で切り換えることにより、特殊再生時にすべてのマクロブロックに対して同じフィルタ処理を行う場合よりも、特殊再生時の再生画像２３に発生するノイズを目立たなくすることができる。なお、図１２および図１３では、フィルタ処理の内容をマクロブロック単位で切り換えることとしたが、フィルタ処理の内容をブロック単位で切り換えてもよい。
【００７１】
あるいは、フィルタ部１４は、特殊再生時には、図１４に示す簡易フィルタ処理を実行してもよい。図１４に示す簡易フィルタ処理では、フィルタ部１４は、空処理を行う（ステップＳ２５１）。すなわち、フィルタ部１４は、ステップＳ２５１では、復号画像２２に対して何も処理を行わない。したがって、図１４に示す簡易フィルタ処理によれば、他の簡易フィルタ処理（図４、図１０〜図１３）よりも、さらに多くのフレームを復号して表示し、特殊再生時に動画像をより滑らかに再生することができる。
【００７２】
以上に示すように、本実施形態に係る動画像再生装置では、フィルタ部は、特殊再生時には復号画像に対して通常再生時よりも簡易なフィルタ処理（空処理を含む）を施し、復号部は、特殊再生時には、フィルタ部でフィルタ処理を簡易化したために生じる時間においても、符号化データを復号する。また、この動画像再生装置で特殊再生を行うためには、ＣＰＵのクロック周波数を高くしたり、専用回路を追加したりする必要がない。
【００７３】
したがって、本実施形態に係る動画像再生装置によれば、コストや消費電力を増大させることなく、特殊再生時に動画像を滑らかに表示することができる。例えば、消費電力に限界がある電池駆動の電子機器（例えば、携帯電話）においても、ＭＰＥＧやＨ．２６Ｘなどに準拠した符号化データに基づき、特殊再生時に動画像を滑らかに表示することができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の実施形態に係る動画像再生装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す動画像再生装置の特殊再生時の処理を示すフローチャートである。
【図３】図１に示す動画像再生装置の復号部とフィルタ処理部の回路構成の例を示す図である。
【図４】図１に示す動画像再生装置のフィルタ部の処理の例を示すフローチャートである。
【図５】再生画像の構成を示す図である。
【図６】再生画像におけるマクロブロック境界を示す図である。
【図７】図１に示す動画像再生装置のフィルタ部による垂直方向フィルタ処理および水平方向フィルタ処理の例を示すフローチャートである。
【図８】図１に示す動画像再生装置と従来の動画像再生装置の特殊再生時の処理時間を示す図である。
【図９】図１に示す動画像再生装置と従来の動画像再生装置において、特殊再生時に表示されるフレームを示す図である。
【図１０】図１に示す動画像再生装置のフィルタ部の処理の例を示すフローチャートである。
【図１１】図１に示す動画像再生装置のフィルタ部の処理の例を示すフローチャートである。
【図１２】図１に示す動画像再生装置のフィルタ部の処理の例を示すフローチャートである。
【図１３】図１に示す動画像再生装置のフィルタ部の処理の例を示すフローチャートである。
【図１４】図１に示す動画像再生装置のフィルタ部の処理の例を示すフローチャートである。
【図１５】従来の動画像再生装置の構成を示すブロック図である。
【図１６】巻戻し再生時のフレームの復号順序を説明するための図である。
【符号の説明】
【００７５】
１０…動画像再生装置
１１…データ蓄積部
１２…データ取得部
１３…復号部
１４…フィルタ部
１５…表示部
１６…再生モード指示部
２１…符号化データ
２２…復号画像
２３…再生画像
３１…データ記憶部
３２…ＣＰＵ
３３…プログラム記憶部
３４…専用回路
Ｍ…再生モード信号
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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